Применение технических и программных средств информационных технологий в учебном процессе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ «АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИКУМ»

ДОКЛАД

на тему

Применение технических и программных средств

информационных технологий в учебном процессе

Долгопрудный, 2014

Применение технических и программных средств информационных технологий в учебном процессе: доклад. Преподаватель А.Ю.Козловский. Долгопрудный: ГБОУ СПО МО «АТ», 2014. – 10 с.: ил.

Настоящий доклад подготовлен на основе личного 37-летнего опыта работы по специальности «Технология машиностроения» и применения технических и программных средств информационных технологий в учебном процессе.

 

                                       © Авиационный техникум, г.Долгопрудный

   2014 г.

Содержание

№ п/п	Содержание пункта доклада	Страница
1	Введение	4
2	1.     Процесс внедрения компьютерных технологий в учебный процесс	5
3	2.     Выводы и рекомендации по применению информационных технологий в учебном процессе	6
4	Заключение	8
5	Библиографический список	10

 

Введение

Совершенствование и распространение технологии обучения[1] является приоритетной задачей Организации Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО).

Педагогическая технология – это, одной стороны, комплекс методов
и средств обработки, представления, изменения и предъявления учебной информации, с другой - это наука о способах воздействия преподавателя
на учеников в процессе обучения с использованием необходимых технических или информационных средств.

В 2003 г. Россия вошла в число участников Болонского процесса,
последствием чего стала коренная перестройка значительной части сложившихся образовательных традиций, поставило задачу внедрения инновационных технологий, как в сам процесс образования, так и в процесс контроля над эффективностью и результативностью процесса обучения.

Необходимо также отметить, что в условиях рыночной экономики кардинально меняется сам подход к системе образования, особенно, в вопросе необходимости широкого применения информационных технологий.

Система требований к качеству образования изложена в Федеральных государственных образовательных стандартах среднего профессионального образования. При этом важным звеном системы качества любого образовательного учреждения является, прежде всего, наличие комплексного учебно-методического обеспечения как информационно-образовательного ресурса учебного процесса на базе современных информационных технологий, или, как их чаще называют, компьютерных технологий.

Национальная программа развития системы образования является одним из приоритетных направлений развития России в современных условиях информатизации практически всех сторон жизни.

Таким образом, современные условия образования предопределяют необходимость использование компьютерных технологий на всех стадиях учебного процесса, от подготовки к практическим и теоретическим занятиям
и до выполнения выпускных квалификационных работ.

Процесс информатизации образования и связанное с этим использование возможностей компьютерных средств в процессе обучения приводит
не только к изменению организационных форм и методов обучения,
но и к возникновению новых методов обучения.

Телекоммуникационные технологии позволяют использовать локальные сети и глобальную сеть Интернет для обеспечения возможности проведения дистанционных уроков, показа видеоматериалов и анимационных материалов, находящихся на различных образовательных серверах, работы над учебными телекоммуникационными проектами, асинхронной телекоммуникационной связи, организации дистанционных олимпиад по учебным дисциплинам и т.п.

Применительно к инновационным процессам, с учетом их специфики, компьютерные технологии понимаются как система методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения и использования информации
на основе применения современных компьютерных и других технических средств обучения.

Компьютерные технологии позволяют достаточно эффективно заменить современные дорогостоящие приборы при проведении практических
и лабораторных занятий. В частности, пакеты программ позволяют проводить как самостоятельную подготовку студентов, так и используются в процессе изучения ряда специальных дисциплин.

Кроме того, правильно подобранное программное обеспечение позволяет: во-первых, снизить уровень затрат на материальную базу обучения, поскольку, с одной стороны, обеспечивают обработку информации, а, с другой стороны, являются предметом изучения в рамках лабораторных занятий специальных дисциплин и выпускных квалификационных работ; во-вторых, правильно оформлять учебную техническую документацию в соотве6тствии
с действующими стандартами; в-третьих, защита выпускных работ
с использованием современных средств визуализации позволяет дипломнику
и его руководителю изменить принцип подготовки графического материала
и самого доклада, т.к. во время защиты студент имеет возможность наиболее полно представить результаты своей работы над проектом.

Для реализации задач интенсификации учебного процесса, повышения наглядности изучаемого материала и проверки качества знаний студентов
по специальности 151901 (ранее 151001, 1201, 05116) «Технология машиностроения» в «Авиационном техникуме» г. Долгопрудного проводится  систематическая работа по применению технических и программных средств информационных технологий в учебном процессе.

Сотрудничество «Авиационного техникума» г. Долгопрудного
с базовыми предприятиями выявило преимущество от внедрения информационных технологий в процесс обучения.

1.     Процесс внедрения компьютерных технологий в учебный процесс

Внедрение технических и программных средств в процесс обучения шел непросто по ряду причин: мало преподавателей было готово к овладению
и использованию новые технологий; технические и программные средства информационных технологий приобретались по мере появления денежных средств на соответствующем счете учебного заведения и поэтому компьютерные места оснащались несвоевременно; компьютеры и программное обеспечение совершенствуется и требуется обновление, поэтому требуются дополнительные денежные средства; для компьютеров требуется постоянное техническое обслуживание, что ведет к необходимости привлечения соответствующих специалистов или выполнять эти работы самостоятельно,
при условии наличия соответствующих знаний и навыков.

По мере укрепления материально-технической и компьютерной базы процесс этот неуклонно продвигался вперед.

Как председатель цикловой комиссии по специальности «Технология машиностроения», я начал подбирать программное обеспечение таким образом, чтобы оно: 1) реализовало полный функционал при бесплатном статусе;
2) обеспечивало простоту установки и регистрации; 3) имело интерфейс
и справку на русском языке; 4) соответствовало принятым в России стандартам документооборота; 5) было комфортным в освоении

 Безусловно, не все сразу получалось, были трудности и чисто технического характера, но в итоге был подобран и отработан комплект программного обеспечения, включающий в себя: 1) систему автоматизированного проектирования (САПР) «Компас-3D Home» –
как основное средство для разработки и оформления в полном соответствии
с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) рабочих чертежей деталей и сборок, их 3d-моделей и пояснительный записок;, как технических текстовых документов – http://home.kompas.ru/whatis/;
2) САПР  СПРУТ-ТП – в качестве средства для разработки и оформления технологической документации в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД) – http://www.sprut.ru/;
3) офисный пакет OpenOffice – бесплатный аналог офисного пакета
от компании Microsoft, включающий в себя текстовый и табличный процессоры, программу подготовки презентаций, пакет баз данных, векторный графический редактор и редактор формул – http://www.openoffice.org/ru/;
4) графический пакет Photoscape – графический редактор для фотографий
на русском языке с широкими возможностями по просмотру, сортировке, редактированию картинок и фотографий, коллажей, gif-анимации
и конвертации файлов RAW – http://photoscape.su/.

На данный момент по комиссии 151901 «Технология машиностроения» все курсовые и дипломные проекты выполняются и оформляются
в САПР Компас-3D Home V.13 SP2 и САПР СПРУТ-ТП в полном соответствии с ЕСКД и ЕСТД. Естественно, это справедливо только для проектов, руководителями которых являются преподаватели нашей комиссии.

2.     Выводы и рекомендации по применению информационных технологий в учебном процессе

Внедрение технических и программных средств информационных технологий в учебный процесс позволяет сделать целый ряд выводов
и рекомендаций.

Во-первых, информационно–коммуникативные технологии способны решать многие педагогические задачи, предоставляют совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепление профессиональных навыков, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения.

Во-вторых, с помощью компьютерных технологий можно решать следующие задачи: 1) формирование умения работать с информацией
и развивать коммуникативные способности; 2) воспитание личности «информационного общества»; 3) предоставление каждому обучающемуся столько материала, сколько он сможет усвоить; 4) формирование исследовательских умений и умений принимать решения.

В-третьих, применение компьютерных технологий лучше всего реализовывать в зависимости от целей и потребностей учебных дисциплин:
1) «проникающая» технология – компьютерное обучение применяется
по отдельным темам и разделам для отдельных дидактических задач;
2) «основная» технология – большая часть учебного материала осваивается
с помощью компьютера; 3) «монотехнология» – всё обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики и мониторинг, опираются
на применение компьютера).

В-четвертых, применение современных технических и программных средств информационных технологий позволяет: 1) информатизировать практически любые учебные дисциплины; 2) повысить эффективность
и качество процесса обучения, 3) активизировать познавательную деятельность обучающихся; 4) увеличить объем и оптимизацию поиска нужной информации; 5) дифференцировать учебный материал по объему и сложности; 6) реализовать возможность многократного возвращения к изученному материалу;
7) облегчить обмен и хранение результатов выполненных заданий;
8) организовать личное время, удобное обучающимся, для выполнения заданий; 9) обеспечить создание образовательной базы для развития специалистов широкого профиля; 10) создание условий для реализации самостоятельной работы за счет получения индивидуальных заданий; 11) интерактивно обрабатывать связи, установленной между обучаемым и средством обучения; 12) унифицировать и стандартизировать разрабатываемые документы.

В-пятых, работа с программным обеспечением способствует развитию
у обучающихся: 1) познавательной активности при решении технических задач; 2) формированию позитивного отношения к теоретическому знанию, к учебной и профессиональной деятельности; 3) освоению практических навыков
и умений; 4) формированию профессионально-личностных качеств;
5) мотивационной и организационной готовности к профессиональному самообразованию; 6) созданию основы для развития индивидуальной профессиональной деятельности; 7) обеспечению профессиональной мобильности будущего специалиста; 8) готовности к инновационной деятельности; 9) сотрудничеству преподавателя и обучающегося в учебном процессе.

В-шестых, опыт использования информационных программ Компас-3D Home и СПРУТ-ТП демонстрирует интеграцию теоретического
и практического мышления студентов, развитие профессиональной грамотности обучающихся.

В-седьмых, использование САПР КОМПАС-3D и СПРУТ-ТП на учебных
и практических занятиях, а также при курсовом и дипломном проектировании позволяет достичь следующих результатов: 1) активизация обучения за счет вовлечения в учебный процесс каждого студента; 2) комбинированное использование основных факторов интенсификации обучения (повышения интереса к деятельности, увеличения информационной емкости занятий, усиление темпа учебных действий, активизации учебной деятельности преподавателя); 3) повышение наглядности и иллюстративности предоставления учебной информации; 4) разработка рабочих чертежей, технической и текстовой документации осуществляется в 1,5-5 раз быстрее, чем традиционными (ручными) способами; 5) самое главное - оформление всей технической документации полностью соответствует требованиям ЕСКД
и ЕСТП.

Вместе с тем, есть определенные направления, которые необходимо реализовать для успеха процесса информатизации учебного заведения:
1) выполнение программы «1 обучающийся – 1 компьютер»;
2) централизованное приобретение технических и лицензированных программных средств с последующим распределением по техникуму;
3) инсталяция и обслуживание компьютерных классов; 4) проработка, монтаж
и наладка локальных сетей (ЛВС); 4) подбор, установка и первоначальное сопровождение программного обеспечения для ЛВС и для обеспечения специальных дисциплин учебного цикла, в том числе программ открытого распространения; 5) текущая поддержка работоспособности информационных средств в учебных компьютерных классах и управленческих подразделениях;
6) текущее администрирование ЛВС; 7) подбор и внедрение программных продуктов в административные подразделения техникума; 8) обеспечение бесперебойной работы компьютерной и оргтехники, программного обеспечения за счет организации системы бесперебойного питания;
9) предоставление услуг и обслуживание сайта учебного заведения
и электронной почты; 10) организация системы защиты информации;
11) переподготовка педагогов, сотрудников техникума в области компьютерных дисциплин, телекоммуникаций и компьютерной графики;
12) оказание дополнительных образовательных услуг по овладению компьютерными технологиями обучающихся; 13) организация и обслуживание системы дистанционного обучения.

Заключение

Все вышесказанное позволяет ставить перед выпускниками техникума конкретных требований к необходимому минимуму знаний, умений, навыков
и компетенций. Использование в образовательном процессе современных компьютерных технологий способствует осознанию обучающимися технических специальностей постоянно растущих требований, предъявляемых к подготовке будущих специалистов-техников.

САПР позволяют вести проектирование комплексно, начиная
с постановки задачи и заканчивая получением готового продукта.
Эти системы используются специалистами самых разнообразных профессий
от инженеров до художников-дизайнеров. Сфера применения САПР обширна
и с каждым годом расширяется.

Переход на машинное проектирование позволяет существенно сократить сроки разработки конструкторской и технологической документации
и тем самым ускорить начало производства новых изделий. Одновременно повышается качество конструкторских разработок и выпускаемой документации.

Необходимо отметить, что все это стало возможным благодаря поддержке администрации техникума, которая стимулирует стремление педагогического коллектива активно внедрять в процесс обучения современные педагогические технологии и расширяет технические возможности реализации компьютерных технологий в учебном процессе.

Программные приложения к системе КОМПАС-3D и СПРУТ-ТП формируют у обучающихся представление о стандартах на конструктивные элементы изделий в производстве, позволяет смоделировать в условиях учебной лаборатории работу конструкторского, технологического
или проектного бюро.

Кроме того, у обучающихся появляется возможность принимать участие
в различных профессиональных конкурсах и олимпиадах, в том числе международного уровня, в то же время у преподавателей появляется возможность оценить уровень сформированности у обучающихся общих
и профессиональных компетенций.

Несколько лет подряд обучающиеся старших курсов по специальности «Технология машиностроения» участвуют в различных олимпиадах
по применению автоматизированных систем в курсовом и дипломном проектировании и конкурсах по специальности «Технология машиностроения».

Опыт работы показывает, что выпускники техникума обладают достаточными теоретическими знаниями и практическими навыками
и умениями в соответствии с квалификационной характеристикой специалиста соответствующего профиля подготовки.

Так, курсовой проект по дисциплине «Технологическая оснастка» студента 4-го курса А.И.Арташева на «Всероссийском конкурсе научных
и инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых
по основным направлениям инновационного развития крупнейших отечественных компаний в области машиностроения, телекоммуникаций
и связи» завоевал «Диплом призера I степени» в номинации «Лучшая курсовая работа среди студентов учреждений среднего профессионального образования» в 2012 г.

Библиография

1.     Азбука КОМПАС-3D V12. Москва.: АСКОН, 2010.

2.     Азбука КОМПАС-График V12. Москва.: АСКОН, 2010.

3.     Беспалько, В. П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) / В.П. Беспалько. – М.: Издательство Московского психолого-социального института, 2002.

4.     Богуславский, А.А.Методические материалы по программированию с использованием API системы КОМПАС / Служба технической поддержки компании АСКОН – [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://support.ascon.ru/library/documentation. – Заголовок с экрана.

5.     Богуславский, А. А., Щеглова, И. Ю. КОМПАС-3D LT: учимся моделировать и проектировать на компьютере / А.А.Богуславский, И.Ю. Щеглова. - [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://edu.ascon.ru. – Заголовок с экрана.

6.     Большаков, В. П. Построение 3-D моделей сборок в системе автоматизированного проектирования «КОМПАС» : учеб. пособие / В.П. Большаков. - СПб.: Изд-во СПбГЭТИ «ДЭТИ», 2005.

7.     Грудинин В.С. Информационные и управляющие системы в технике. Учебное пособие. – Киров: ООО «Фирма Полекс», 2007.

8.     Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании / И.Г.Захарова. – М.: Аcadema, 2005.

9.     КОМПАС-3D V12. Руководство пользователя. Том I. Москва.: АСКОН, 2010.

10. КОМПАС-3D V12. Руководство пользователя. Том II. Москва.: АСКОН, 2010.

11. КОМПАС-3D V12. Руководство пользователя. Том III. Москва.: АСКОН, 2010.

12. Назаров С.В., и др. Основы информационных технологий Издательство: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2012 г.

13. Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 гг). Федеральная целевая программа. М., 2001.

14. Скоробогатова, С. М. Подготовка выпускников к успешной адаптации на рынке труда // Среднее профессиональное образование. – 2010. – № 1. – С.101-105.

15. СПРУТ-ТП. Руководство пользователя. Набережные Челны. ЗАО "СПРУТ-Технология", 2014.

16. СПРУТ-ТП. Типовые технологические процессы. Набережные Челны. ЗАО "СПРУТ-Технология", 2014.

17. Юфрякова О.А. и др. Введение в естественно-интуитивное взаимодействие с компьютером. Издательство: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2013 г.

                                       © Авиационный техникум, г.Долгопрудный

                                           2014 г.

---

[1]  В России используются также понятия «педагогическая технология», как содержательная техника учебно-воспитательного процесса, и более емкое понятие «образовательная технология», которая, в дополнение к педагогической технологии, включает еще
и воспитательный аспект)

Краткое описание документа:

Данный доклад посвящен использованию возможностей компьютерных средств в процессе обучения по спецдисциплинам, курсовому и дипломному проектированию специальности 151901 "Технология машиностроения" в ГБОУ СПО МО "Авиационный техникум" г. Долгопрудного. Рассмотрен процесс внедрения компьютерных технологий в учебный процесс конкретного образовательного учреждения и приведены соответствующие выводы и рекомендации.

Во-первых, информационно–коммуникативные технологии способны решать многие педагогические задачи, предоставляют совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепление профессиональных навыков, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения. Во-вторых, с помощью компьютерных технологий можно решать следующие задачи: 1) формирование умения работать с информацией и развивать коммуникативные способности; 2) воспитание личности «информационного общества»; 3) предоставление каждому обучающемуся столько материала, сколько он сможет усвоить; 4) формирование исследовательских умений и умений принимать решения. В-третьих, применение компьютерных технологий лучше всего реализовывать в зависимости от целей и потребностей учебных дисциплин: 1) «проникающая» технология – компьютерное обучение применяется по отдельным темам и разделам для отдельных дидактических задач; 2) «основная» технология – большая часть учебного материала осваивается с помощью компьютера; 3) «монотехнология» – всё обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики и мониторинг, опираются на применение компьютера). В-четвертых, применение современных технических и программных средств информационных технологий позволяет: 1) информатизировать практически любые учебные дисциплины; 2) повысить эффективность и качество процесса обучения, 3) активизировать познавательную деятельность обучающихся; 4) увеличить объем и оптимизацию поиска нужной информации; 5) дифференцировать учебный материал по объему и сложности; 6) реализовать возможность многократного возвращения к изученному материалу; 7) облегчить обмен и хранение результатов выполненных заданий; 8) организовать личное время, удобное обучающимся, для выполнения заданий; 9) обеспечить создание образовательной базы для развития специалистов широкого профиля; 10) создание условий для реализации самостоятельной работы за счет получения индивидуальных заданий; 11) интерактивно обрабатывать связи, установленной между обучаемым и средством обучения; 12) унифицировать и стандартизировать разрабатываемые документы. В-пятых, работа с программным обеспечением способствует развитию у обучающихся: 1) познавательной активности при решении технических задач; 2) формированию позитивного отношения к теоретическому знанию, к учебной и профессиональной деятельности; 3) освоению практических навыков и умений; 4) формированию профессионально-личностных качеств; 5) мотивационной и организационной готовности к профессиональному самообразованию; 6) созданию основы для развития индивидуальной профессиональной деятельности; 7) обеспечению профессиональной мобильности будущего специалиста; 8) готовности к инновационной деятельности; 9) сотрудничеству преподавателя и обучающегося в учебном процессе. В-шестых, опыт использования информационных программ Компас-3D Home и СПРУТ-ТП демонстрирует интеграцию теоретического и практического мышления студентов, развитие профессиональной грамотности обучающихся. В-седьмых, использование САПР КОМПАС-3D и СПРУТ-ТП на учебных и практических занятиях, а также при курсовом и дипломном проектировании позволяет достичь следующих результатов: 1) активизация обучения за счет вовлечения в учебный процесс каждого студента; 2) комбинированное использование основных факторов интенсификации обучения (повышения интереса к деятельности, увеличения информационной емкости занятий, усиление темпа учебных действий, активизации учебной деятельности преподавателя); 3) повышение наглядности и иллюстративности предоставления учебной информации; 4) разработка рабочих чертежей, технической и текстовой документации осуществляется в 1,5-5 раз быстрее, чем традиционными (ручными) способами; 5) самое главное - оформление всей технической документации полностью соответствует требованиям ЕСКД и ЕСТП.

Вместе с тем, есть определенные направления, которые необходимо реализовать для успеха процесса информатизации учебного заведения: 1) выполнение программы «1 обучающийся – 1 компьютер»; 2) централизованное приобретение технических и лицензированных программных средств с последующим распределением по техникуму; 3) инсталяция и обслуживание компьютерных классов; 4) проработка, монтаж и наладка локальных сетей (ЛВС); 4) подбор, установка и первоначальное сопровождение программного обеспечения для ЛВС и для обеспечения специальных дисциплин учебного цикла, в том числе программ открытого распространения; 5) текущая поддержка работоспособности информационных средств в учебных компьютерных классах и управленческих подразделениях; 6) текущее администрирование ЛВС; 7) подбор и внедрение программных продуктов в административные подразделения техникума; 8) обеспечение бесперебойной работы компьютерной и оргтехники, программного обеспечения за счет организации системы бесперебойного питания; 9) предоставление услуг и обслуживание сайта учебного заведения и электронной почты; 10) организация системы защиты информации; 11) переподготовка педагогов, сотрудников техникума в области компьютерных дисциплин, телекоммуникаций и компьютерной графики; 12) оказание дополнительных образовательных услуг по овладению компьютерными технологиями обучающихся; 13) организация и обслуживание системы дистанционного обучения.

Все вышесказанное позволяет ставить перед выпускниками техникума конкретных требований к необходимому минимуму знаний, умений, навыков и компетенций. Использование в образовательном процессе современных компьютерных технологий способствует осознанию обучающимися технических специальностей постоянно растущих требований, предъявляемых к подготовке будущих специалистов-техников.